rlc参数自动测试仪的研究与设计软件设计(附件)
如今电子产业的飞速发展造成了电子元器件的迅猛增加，根据实际对于电子元器件测量仪器的需要，本课题设计出了一种基于单片机的电阻、电容、电感测试仪。课题分为两个部分，对于软件程序部分，旨在满足实际需求，在Keil这个开发平台上编写出了完整的、由汇编语言和C语言相结合的程序，程序主要包括了主控制模块、测量模块和显示模块，最终能够实现把硬件电路输入的数字参数转化为要测出的参数的功能。对于硬件电路部分，在本课题中，采用555多谐振荡电路将电容、电阻和频率联系起来，采用电容三点式振荡器将电感和频率联系起来，即课题采用合理的方法把求得电阻、电容、电感数值大小的要求间接转化为求出频率，单片机内部通过软件程序对输入的频率参数进行分析可以计算得出要测量的元器件参数。软件与硬件分别编译仿真通过后，将它们结合后不断调试与改善，终于制作出符合设计要求的测试仪，经过测试证明能够较为准确的测出电阻、电感、电容，即较为成功的完成了最终本次的设计。关键词 单片机，测试仪，555，电容三点式
目录
第1章 绪论 1
1.1 课题背景及意义 1
1.2 发展及研究现状 1
1.3 论文研究的主要内容 3
第2章 系统设计 3
2.1方案选择 3
2.2系统框图 5
2.3 器件介绍 6
2.4 小结 9
第3章 软件设计 10
3.1 按键程序设计 10
3.2 主程序设计 10
3.3 频率参数计算程序设计 12
3.4 proteus仿真 13
3.5 小结 15
第四章 系统调试 16
4.1 软件调试 16
4.2 系统调试 16
4.3小结 19
结论 20
致谢 21
参考文献 22
附录A 源程序 23
第1章 绪论
课题背景及意义
近年来，电子产品的制造技术的不断发展，电子元器件总数量也是处于急剧上升的趋势，电力电子行业的日趋成熟，所以我们在越来越多的的场合下能够使用得用到各种各样的电子器件[1]。而我们实际使用器件的 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
过程中，常常需要测量类似与电阻、电容和电感等基本元器件的数值大小，这样我们才能更加规范、安全的使用这些电子元件以免受伤。所以设计出一个能够可靠有效的测量元器件数值大小的测量仪变得越来越有必要[2]。
实际的测量情况是，人们往往都不是直接对器件进行数值大小的测量，而是在直接进行测量不便的情况下，寻找如何间接却快速有效的测出器件的参数的方法。传统的方法是采用转化法，即将器件数值大小这些数字量转化为方便测量的频率、电压电流等参数。
一直以来人们测量电阻的时候，其中一种方法就是通过电位降进行测量，若是要测的电阻阻值较大则可以采用积分运算的方法，还有一种不太常用的，通过比例运算器方法测出的电阻值与实际值有较大出入，则不建议深入研究。
人们对于测量电容，常常采用的其中一种方法是通过电桥来确定大小，这种方法尽管测量的速度较慢但是准确度比较高，另外一种方法就是通过谐振电路来测量，虽然电路较为简单但是准确度则不尽如人意。而近年来数字电子技术的蓬勃发展，导致现在我们有了更加可靠的测量方式，主流的包括比较法和恒流方法。
另外人们在测量电感上，现在主要有用过时间常数来确定电感值和同步分离的方式。在这之前的交流电桥的方法，由于Ｑ参数测量时的精确度较低，电桥本身平衡过程也较为麻烦，所以舍弃了这种方法。
而现在我们研究另外一种测量方法，即本课题可以从由555芯片构成的多谐振荡电路和电容三点式振荡器的基础上开始设计。具体的任务就是通过硬件电路将要求得的电容，电感和电阻的参数大小转化为求出频率，再将频率这个参数送入单片机STC89C51的内部进行处理，软件程序分析后得出各个参数值的大小。
发展及研究现状
从研究现状来说，提升发展需要另辟蹊径，因为电子技术和电子产业的发展时间
已经不算短了，作为最基本的元器件，电阻、电感和电容自然是被用的最为广泛的，所以如何确定它们参数的大小也已经是发展的相当成熟了[12]。而在发展的历史过程中，出现了各种各样，层出不穷的各种测量方法，下面简单介绍一下作为基本元器件，电阻、电容和电感的测量方式。首先关于测量电阻的方法，其中之一为通过电位降进行测量，若测较大阻值的情况下采用积分运算的方法，另一种通过比例运算器测电阻值的方法无法提供更高的精确度。对于电感数值的确定，现在主要有用过时间常数来确定电感值和同步分离的方式。之所以舍去之前出现过的的交流电桥的方法，由于Ｑ参数测量时的精确度较低，电桥本身平衡过程也比较繁琐。对于电容数值的确定，我们采用的传统方法之一是通过电桥测量，这种方法虽然测量的速度较慢但是准确度比较高，另外一种测量方法是通过谐振电路测量，尽管电路结构简单但是准确度则不尽如人意。在数字电子技术的不断发展下，我们有了新的数字化测量方式，主要的有比较法和恒流方法。
根据本课题的深入了解后发现，目前我们国家的测量仪器的发展并没有达到较高的水准，用户对于我们国家测量仪器的评论也是不尽如人意。可以说我们在对测试仪器的开发研究中，遇到了一些困难，从而进入了研究开发的瓶颈时期。而实际说来，外界评价所说的我国测量仪器例如可靠性不高、精确度方面不高、构造不合理等评论都还停留在表面现象，我们可以从以下三个点探讨限制国内测量仪器的发展：
第一，最关键就是还不够重视测量仪器的发展。受到了人们根深蒂固的思想上的影响，在进行科学研究的时候，往往大家都把开发和研究置于整个生产过程的首要环节，其实是受到了过多的关注，这就导致了在仪器测试方面往往只能处于配合的情况甚至遭受冷落的状态。在这一点上，大部分的企业机构都或多或少的出现了这种情况，还是认为科研才是最重要的，从而导致了从事仪器测量这一块的科技力量不足。
第二，关于配套材料的发展跟不上。虽然现在整个体系已有了较大改善，但仍将需要更多的时间给予仪器测量这个行业。在我国，由于受到了各种方面的影响，导致致力于仪器测量方面的配套行业的企业数量不多且大型公司更是占极少数，使得已经没有受到足够重视的仪器测量行业更是缺少了标准化的材料方面的配套体系，限制了整个行业的发展速度。
第三，国内的市场营销模式还没有步入现代化。大部分厂商还只注重仪器的研发，但是却忽略了市场需求，这样的做法大大限制了测量仪器行业的快速发展。投资于行业的科研力量要继续加大，我们国家不可能永远一直仿制国外的测量仪器，一定要大大加强本土仪器的开发与研究。虽然仪器测量行业近年来也受到了越来越多的关注，发展越来越好，仪器的发展研究得到了很大的改善，但营销模式尚未建成。
目录
第1章 绪论 1
1.1 课题背景及意义 1
1.2 发展及研究现状 1
1.3 论文研究的主要内容 3
第2章 系统设计 3
2.1方案选择 3
2.2系统框图 5
2.3 器件介绍 6
2.4 小结 9
第3章 软件设计 10
3.1 按键程序设计 10
3.2 主程序设计 10
3.3 频率参数计算程序设计 12
3.4 proteus仿真 13
3.5 小结 15
第四章 系统调试 16
4.1 软件调试 16
4.2 系统调试 16
4.3小结 19
结论 20
致谢 21
参考文献 22
附录A 源程序 23
第1章 绪论
课题背景及意义
近年来，电子产品的制造技术的不断发展，电子元器件总数量也是处于急剧上升的趋势，电力电子行业的日趋成熟，所以我们在越来越多的的场合下能够使用得用到各种各样的电子器件[1]。而我们实际使用器件的 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
过程中，常常需要测量类似与电阻、电容和电感等基本元器件的数值大小，这样我们才能更加规范、安全的使用这些电子元件以免受伤。所以设计出一个能够可靠有效的测量元器件数值大小的测量仪变得越来越有必要[2]。
实际的测量情况是，人们往往都不是直接对器件进行数值大小的测量，而是在直接进行测量不便的情况下，寻找如何间接却快速有效的测出器件的参数的方法。传统的方法是采用转化法，即将器件数值大小这些数字量转化为方便测量的频率、电压电流等参数。
一直以来人们测量电阻的时候，其中一种方法就是通过电位降进行测量，若是要测的电阻阻值较大则可以采用积分运算的方法，还有一种不太常用的，通过比例运算器方法测出的电阻值与实际值有较大出入，则不建议深入研究。
人们对于测量电容，常常采用的其中一种方法是通过电桥来确定大小，这种方法尽管测量的速度较慢但是准确度比较高，另外一种方法就是通过谐振电路来测量，虽然电路较为简单但是准确度则不尽如人意。而近年来数字电子技术的蓬勃发展，导致现在我们有了更加可靠的测量方式，主流的包括比较法和恒流方法。
另外人们在测量电感上，现在主要有用过时间常数来确定电感值和同步分离的方式。在这之前的交流电桥的方法，由于Ｑ参数测量时的精确度较低，电桥本身平衡过程也较为麻烦，所以舍弃了这种方法。
而现在我们研究另外一种测量方法，即本课题可以从由555芯片构成的多谐振荡电路和电容三点式振荡器的基础上开始设计。具体的任务就是通过硬件电路将要求得的电容，电感和电阻的参数大小转化为求出频率，再将频率这个参数送入单片机STC89C51的内部进行处理，软件程序分析后得出各个参数值的大小。
发展及研究现状
从研究现状来说，提升发展需要另辟蹊径，因为电子技术和电子产业的发展时间
已经不算短了，作为最基本的元器件，电阻、电感和电容自然是被用的最为广泛的，所以如何确定它们参数的大小也已经是发展的相当成熟了[12]。而在发展的历史过程中，出现了各种各样，层出不穷的各种测量方法，下面简单介绍一下作为基本元器件，电阻、电容和电感的测量方式。首先关于测量电阻的方法，其中之一为通过电位降进行测量，若测较大阻值的情况下采用积分运算的方法，另一种通过比例运算器测电阻值的方法无法提供更高的精确度。对于电感数值的确定，现在主要有用过时间常数来确定电感值和同步分离的方式。之所以舍去之前出现过的的交流电桥的方法，由于Ｑ参数测量时的精确度较低，电桥本身平衡过程也比较繁琐。对于电容数值的确定，我们采用的传统方法之一是通过电桥测量，这种方法虽然测量的速度较慢但是准确度比较高，另外一种测量方法是通过谐振电路测量，尽管电路结构简单但是准确度则不尽如人意。在数字电子技术的不断发展下，我们有了新的数字化测量方式，主要的有比较法和恒流方法。
根据本课题的深入了解后发现，目前我们国家的测量仪器的发展并没有达到较高的水准，用户对于我们国家测量仪器的评论也是不尽如人意。可以说我们在对测试仪器的开发研究中，遇到了一些困难，从而进入了研究开发的瓶颈时期。而实际说来，外界评价所说的我国测量仪器例如可靠性不高、精确度方面不高、构造不合理等评论都还停留在表面现象，我们可以从以下三个点探讨限制国内测量仪器的发展：
第一，最关键就是还不够重视测量仪器的发展。受到了人们根深蒂固的思想上的影响，在进行科学研究的时候，往往大家都把开发和研究置于整个生产过程的首要环节，其实是受到了过多的关注，这就导致了在仪器测试方面往往只能处于配合的情况甚至遭受冷落的状态。在这一点上，大部分的企业机构都或多或少的出现了这种情况，还是认为科研才是最重要的，从而导致了从事仪器测量这一块的科技力量不足。
第二，关于配套材料的发展跟不上。虽然现在整个体系已有了较大改善，但仍将需要更多的时间给予仪器测量这个行业。在我国，由于受到了各种方面的影响，导致致力于仪器测量方面的配套行业的企业数量不多且大型公司更是占极少数，使得已经没有受到足够重视的仪器测量行业更是缺少了标准化的材料方面的配套体系，限制了整个行业的发展速度。
第三，国内的市场营销模式还没有步入现代化。大部分厂商还只注重仪器的研发，但是却忽略了市场需求，这样的做法大大限制了测量仪器行业的快速发展。投资于行业的科研力量要继续加大，我们国家不可能永远一直仿制国外的测量仪器，一定要大大加强本土仪器的开发与研究。虽然仪器测量行业近年来也受到了越来越多的关注，发展越来越好，仪器的发展研究得到了很大的改善，但营销模式尚未建成。
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